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Percorrer ISE1-Teses por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "09:Indústria, Inovação e Infraestruturas"
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- A análise do fluxo homopolar como ferramenta no diagnóstico de avarias em transformadores trifásicosPublication . Reis, André Peres dos; Oliveira, Luís Manuel Ramos deOs transformadores de potência constituem um elemento vital para a produção, transporte e distribuição de energia elétrica. Dada a sua importância é necessário realizar manutenção preventiva para garantir a continuidade e eficiência operacional do sistema elétrico, visto que ao longo da sua vida os mesmos estão sujeitos a diferentes tipos de desgastes. Caso contrário, a ausência de manutenção adequada pode desencadear avarias inesperadas, acarretando custos elevados, não apenas para reparar ou substituir o equipamento, mas também devido à perda de receita pela energia não vendida e às possíveis compensações devido à interrupção do fornecimento de energia. Dado esse cenário, diversos métodos de análise têm sido desenvolvidos e investigados com o objetivo de detetar qualquer avaria na sua fase inicial, evitando assim eventos catastróficos. A presente dissertação dá continuidade ao trabalho iniciado anteriormente no Laboratório de Projeto Sistemas Elétricos de Energia, onde foi proposto um método de diagnóstico baseado na monitorização dos fluxos homopolares utilizando bobinas de teste. O principal objetivo agora é aprofundar essa análise com recurso a um modelo tridimensional do transformador com base em elementos finitos. Serão considerados as deformações mecânicas e os defeitos de isolamento (curto-circuito entre espiras) mais comuns nos enrolamentos. Os resultados de simulação serão validados experimentalmente com recurso a um modelo à escala de um transformador trifásico.
- Análise termodinâmica e optimização de sistemas de refrigeração de ciclo transcrítico com CO2Publication . Florido, Rui Miguel Freire; Mortal, António Manuel de Sousa BaltazarNesta dissertação pretende-se efectuar a análise termodinâmica e respectiva optimização de sistemas de refrigeração que funcionam em ciclo transcrítico com CO₂, aplicados a instalações frigorificas em regiões de Portugal onde ocorrem temperaturas elevadas durante o período de Verão. O foco do trabalho é a analisar o impacto da aplicação de ejectores e gas coolers com arrefecimento evaporativo em instalações tipo Booster que funcionam com ciclos transcríticos com compressão paralela de vapor, visando melhorar o desempenho energético e a eficiência do ciclo frigorifico. A metodologia de investigação baseia-se no desenvolvimento de modelos numéricos que permitam realizar a simulação do ciclo frigorifico com compressão paralela de vapor e, posteriormente, a sua operação após a integração dos mecanismos de melhoria propostos. A análise de sistemas de arrefecimento evaporativo aplicado em gas coolers visa estimar as temperaturas de saída do CO2 em diversas condições de operação e avaliar o impacto da redução da pressão no gas cooler no consumo energético do sistema. Para tal, será realizada uma análise psicrométrica e modelação do processo de condicionamento do ar através do arrefecimento evaporativo. O estudo tem ainda como objectivo modelar numericamente o funcionamento de ejectores com o objectivo de avaliar o seu impacto no rendimento do sistema. Espera-se que os resultados comprovem que a utilização destes mecanismos de melhoria pode aumentar significativamente a eficiência de sistemas de refrigeração transcríticos com CO2, particularmente quando aplicados em condições de funcionamento mais adversas. Pretende-se, igualmente, identificar qual das soluções analisadas apresenta melhor desempenho consoante diferentes condições operacionais
- Aplicação Web para controlo do crescimento e cultivação de microalgasPublication . Horta, Tiago Alexandre Vicente; Lam, Roberto Célio LauEste projecto destina-se ao desenvolvimento de um software para o controlo de um ou vários fotobiorreatores, o referido software é composto por uma aplicação Web e um ou vários microcontroladores. A aplicação Web tem como principal objetivo o fornecimento de uma interface de utilizador na qual será possível a visualização e realização de experiências para o controlo do crescimento de microalgas. Para a realização de experiências, a aplicação Web irá enviar comandos através de uma API, para um microcontrolador que estará ligado a um fotobiorreator realizando assim uma ação ou consulta dos valores nos sensores no fotobiorreator. Será possível simular diferentes condições ambientais através de ajustes nos parâmetros dos sensores disponíveis, sendo estes luzes LED brancas e RGB, temperatura, pH, dióxido de carbono e oxigénio no meio de cultivo. O software inclui funcionalidades como a utilização da aplicação através de um navegador Web não sendo necessária qualquer instalação, interface responsiva para a utilização quer em telemóveis quer em computadores, a possibilidade de controlo de vários fotobiorreatores em simultâneo e a possibilidade de acesso ao software por parte de vários utilizadores em paralelo. Ao realizar experiências de controlo do crescimento de microalgas, serão mostrados na aplicação os valores dos parâmetros de temperatura e pH sob a forma de gráfico no interface de utilizador, valores esses que serão também gravados numa base de dados. A aplicação Web irá permitir também o descarregamento de um dataset de qualquer experiência em formato CSV de modo a possibilitar uma posterior análise
- An automation system for predictive maintenance of electric machines applied to pumping systemsPublication . Azinheira, Gonçalo José de Sousa; Semião, Jorge Filipe Leal CostaThis thesis presents the development and implementation of an automation system for predictive maintenance of electric machines in pumping systems. The work integrates Industry 4.0 technologies such as IoT devices, machine learning algorithms, and advanced sensor systems to enhance the reliability and efficiency of industrial operations. A complete test bench was developed, featuring an electric pump, water reservoir, automation and control board, energy meter, vibration sensors, pressure sensors, motorized valves, and temperature sensors, allowing automated test procedures including fault-injection behaviors through valve control. The research bridges the gap between theoretical models of predictive maintenance and their practical implementation in industrial environments, emphasizing the importance of automation and data-driven decision-making. The core achievements include the successful development and deployment of a system capable of real-time data acquisition, advanced vibration analysis, and fault prediction using machine learning. A detailed analysis was conducted to determine optimal data processing procedures prior to analysis, and automation-based sensors were integrated with electronic-based sensors in a unified predictive maintenance system. Machine learning algorithms demonstrated the feasibility of implementing predictive maintenance within standard automation pumping systems by successfully predicting faults induced in the test pump. The developed system not only reduces unexpected failures but also aligns with modern demandsfor sustainability and operational efficiency. By combining data acquisition, real-time analysis, and predictive modeling, the research offers a comprehensive approach that can be adapted across various industries reliant on electric machines.
- Avaliação da exatidão posicional de ortofotos - caso estudo: Beja - AlquevaPublication . Silva, Sandra; Fernandez, Helena Maria; Martins, Fernando Miguel GranjaO projeto apresentado foi desenvolvido no Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva. Tem como objetivo avaliar a exatidão posicional das ortofotografias, utilizando técnicas fotogramétricas para a obtenção das imagens retificadas. Além disso, também foram aplicadas técnicas estatísticas para o controlo de qualidade das ortofotografias. A qualidade das ortofotografias é uma temática fundamental para o Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva, uma entidade especializada detentora de alvará próprio na produção de cartografia vetorial e de fotografia. As ortofotografias são de grande utilidade pois oferecem uma representação precisa e exata do terreno, sendo utilizadas por toda a estrutura da empresa, entidades públicas, privadas e por um vasto número de utilizadores em diversas áreas. A área de estudo está localizada no município de Beja, abrangendo uma extensão de 15.000 ha (equivalente a seis ortofotografias) à escala de 1:5.000. A produção das ortofotografias para o ano de 2022 compreendeu diversas etapas, desde a triangulação aérea até à extração do Modelo Digital de Superfície, passando pela retificação, e por fim, na criação do mosaico final. Para avaliar a exatidão posicional planimétrica, será utilizado o indicador estatístico denominado Erro Médio Quadrático, em conformidade com as normas e especificações técnicas estabelecidas para a Cartografia Topográfica Vetorial e de Imagem, específicas para o nível de detalhe NdD2 da Direção-Geral do Território. As ortofotografias produzidas cumpriram o critério de exatidão posicional exigida. A análise estatística revelou um Erro Médio Quadrático de 0,334 m, e todos os pontos de controlo analisados situaram-se dentro dos limites estabelecidos pelas especificações técnicas.
- Centrais fotovoltaicas este-oeste (da conceção à exploração)Publication . Costa, Ricardo Wenzel da; Sousa, António F. Marques deA geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis tem se tornado cada dia mais relevante, à medida que o mundo busca reduzir os impactos ambientais causados pelo uso de combustíveis fósseis e enfrentar a crescente demanda de eletricidade. Nesse contexto, a energia solar fotovoltaica tem oferecido uma solução promissora, sendo uma fonte de energia limpa e sustentável que pode ser aproveitada em diversas regiões do planeta com um custo de implementação cada vez menor. As centrais fotovoltaicas, também conhecidas como parques fotovoltaicos, são instalações que convertem a luz solar em eletricidade por meio de painéis fotovoltaicos, os quais utilizam células fotovoltaicas em série para transformar a energia do sol em energia elétrica. Este tipo de produção de energia elétrica pode ser dimensionado para atender diferentes demandas, desde pequenas comunidades até grandes centros urbanos, tornando-as altamente versáteis. Uma das principais consequências da imensa utilização de energia fotovoltaica é a concentração da produção apenas em um período limitado do dia. Com o objetivo de melhorar esta característica, este estudo explora o funcionamento, os desafios práticos de projeto e implementação das centrais fotovoltaicas com orientação este-oeste, assim como os recursos associados a manutenção de um parque e sua rentabilidade, realizando um comparativo com centrais que utilizam a orientação convencional (sul), abordando as vantagens e desvantagens. Esse estudo apresenta métodos de análise para determinar as condições nas quais parques fotovoltaicos com painéis com orientação este-oeste resultam em melhores resultados económicos e de produção energética em relação aos painéis orientados a sul. A orientação convencional dos painéis (a sul), embora apresente mais produção por área de painel, apresenta um menor aproveitamento da área do terreno, portanto, o custo do terreno e a área disponível para instalação dos painéis são fatores críticos na escolha da orientação dos módulos fotovoltaicos.
- Desenvolvimento e otimização de bombons de alfarrobaPublication . Oliveira, Ana Carolina Jesus; Cruz, Rui Mariano da SousaA indústria alimentar é um setor de extrema importância por todo o mundo, pelo que se destaca a necessidade de inovação com novos produtos e reinvenção dos já existentes. A alfarroba, fruto colhido da espécie Ceratonia siliqua L., tem vindo a destacar-se em várias indústrias, incluindo a alimentar, como potencial substituto ao cacau. A presente dissertação, foi desenvolvida no âmbito de um estágio e teve como objetivo desenvolver e caracterizar bombons de alfarroba com recheio semilíquido. Os bombons foram desenvolvidos com a mesma formulação de cobertura e recheio, variando as condições de produção. Os bombons foram avaliados em termos de dimensões, cor, textura, atividade da água, presença de fat bloom e características sensoriais. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que os bombons desenvolvidos apresentaram um diâmetro de cerca de 31 mm e uma altura entre 11 e 12 mm. Em relação à cor, os bombons apresentaram valores de luminosidade (L*) inferiores a 50, com os parâmetros a* e b* a variarem entre 1,5 e 3. Quanto à textura todos os bombons demonstraram uma dureza entre 1400 e 1500 g.f. A atividade da água do recheio e da cobertura foi bastante baixa com valores de 0,300 e 0,360, respetivamente. Verificou-se o aparecimento de fat bloom em algumas amostras, nomeadamente na amostra T2. Relativamente à análise sensorial, o painel de provadores demonstrou uma ligeira preferência pelo bombom com recheio (amostra 2), particularmente no sabor, no sabor a amêndoa e na apreciação global. Em síntese, foram recolhidos todos os dados necessários para, doravante, otimizar o protocolo e adaptar a produção à escala industrial.
- Desenvolvimento rápido de aplicações web em low-codePublication . Noel, Felipe Cardoso Maia; Cardoso, Pedro J. S.Durante meu estágio na empresa Atos tive a oportunidade de trabalhar com tecnologias inovadoras, incluindo a plataforma de desenvolvimento low-code Mendix e a metodologia de e desenvolvimento rápido de aplicações (Rapid Application Development, RAD). O meu trabalho envolveu o desenvolvimento web utilizando a referida plataforma Mendix. Neste contexto, pude adquirir habilidades significativas em criação de aplicativos de negócios eficientes e personalizados, utilizando a abordagem low-code para acelerar o processo de desenvolvimento. Os principais pontos do trabalho desenvolvidos durante o estágio foram: 1. Desenvolvimento de Aplicativos Web: Trabalhei no desenvolvimento de aplicações web personalizadas para clientes de uma empresa multinacional de engenharia (que por motivos de confidencialidade, não possível revelar o nome), utilizando a plataforma Mendix. Esses aplicativos atendiam a diversas necessidades, desde gerenciamento de processos de negócios até soluções de automação. 2. Metodologia RAD: Fui exposto à metodologia RAD, que enfatiza ciclos de desenvolvimento curtos e interativos. Isso me permitiu colaborar de perto com os stakeholders e adaptar rapidamente os aplicativos às suas necessidades em constante evolução. 3. Colaboração Interdisciplinar: Trabalhei em estreita colaboração com uma equipa interdisciplinar, incluindo desenvolvedores, analistas de negócios e designers de UX/UI. Essa experiência me proporcionou uma visão abrangente do ciclo de vida completo de desenvolvimento de software. 4. Customização e Integração: Fui responsável por personalizar os aplicativos Mendix para atender aos requisitos específicos dos clientes. Além disso, integrei esses aplicativos com sistemas legados e outras ferramentas, garantindo uma operação suave e eficiente. Em resumo, o estágio na empresa Atos foi uma oportunidade valiosa para adquirir conhecimento e experiência no desenvolvimento web utilizando a plataforma Mendix e a metodologia RAD. Aprendi a colaborar eficazmente em uma equipa multidisciplinar, a adaptar rapidamente os aplicativos às necessidades dos clientes e a entregar soluções de alta qualidade. Esta experiência fortaleceu minha base de conhecimento em desenvolvimento de software e preparou-me para desafios futuros na área das tecnologias da informação.
- Engagement models to monitor brand activationPublication . Lemos, Marco Matias de; Cardoso, Pedro J. S.; Rodrigues, João M. F.Engagement can refer to the act of being involved or committed to a particular activity, organization, or relationship. It also relates to the involvement and enthusiasm of em ployees or customers to a brand or to an event. The creation of effective brand names and the assessment of audience engagement are critical for businesses aiming to estab lish unique market identities and foster consumer connections. This dissertation ex plores (i) the transformative potential of artificial intelligence (AI), particularly natural language processing (NLP) and affective computing (AffC), in innovating brand name generation and engagement evaluation processes. Addressing the challenges posed by traditional approaches, such as trademark constraints and the subjective evaluation of branding elements, an AI-driven model is introduced to quantify the "brandabil ity" of two-word combinations. By leveraging psycholinguistic dimensions – valence, arousal, and dominance – alongside linguistic and semantic attributes like concrete ness, word frequency, and cosine similarity, the model evaluates the impact of over 219.000 word pairs, offering robust predictive capabilities for data-driven branding. Also, focusing in image/video this dissertation explores (ii) the engagement in group events, i.e., proposes a group engagement model that integrates individual metrics such as gaze direction, valence, and arousal to classify engagement states into binary levels – engaged and not-engaged – with further sub-level distinctions. Experimental results highlight the model’s capacity to assess and adapt to dynamic scenarios.
- Estabilização corante e tartárica com adição de gomas arábicas no vinho tinto: ensaio experimentalPublication . Bene, Luísa da Glória Afonso Alberto; Galego, Ludovina; Monteiro, Lourenço Horta Osório ChartersA cor é uma das características organolépticas mais importantes dos vinhos que são apreciados pelos consumidores. Durante o processo de envelhecimento em garrafa, os vinhos sofrem alterações que determinam a sua qualidade. Os compostos fenólicos desempenham um papel importante na qualidade dos vinhos porque contribuem para as características sensoriais. Muitos estudos são realizados comparando as características iniciais dos vinhos com as características que adquirem durante o período de envelhecimento da garrafa. Neste estudo, com a adição de diferentes tipos de goma arábica e em doses variadas, foram avaliadas as características cromáticas, o teor de fenóis totais e antocianinas, e serão submetidos ao envelhecimento em garrafa a três temperaturas diferentes: 4 ºC, 20 ºC e 35 ºC. O teor de dióxido de enxofre, acidez total, acidez volátil, a absorvância a 420 nm, 520 nm e 620 nm, bem como o teor total de antocianinas e compostos fenólicos. Será utilizado o software Excel Microsoft Office 2019. O método à baixa temperatura é utilizado para avaliar a estabilidade do corante, pois a melhor forma de avaliar a estabilidade do vinho é induzir essa instabilidade de forma semelhante ao que acontece espontaneamente.
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